Spring Data JPA 检索最大值（Max Value）-工具盒子

1、简介 {#1简介}

本文将带你了解如何使用 Spring Data JPA 检索数据列中的最大值（Max Value）。

2、示例 {#2示例}

首先，添加 spring-boot-starter-data-jpa 依赖：

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-data-jpa</artifactId>
</dependency>

然后，定义一个简单的 Employee 实体表示员工：

@Entity
public class Employee {
    @Id
    @GeneratedValue
    private Integer id;
    private String name;
    private Long salary; // 工资

    // 构造函数、Getter、Setter 方法省略
}

接下来，看看有哪些方法可以检索出所有员工中薪水（salary）列的最大值。

3、使用 Repository 的派生查询 {#3使用-repository-的派生查询}

Spring Data JPA 提供了一个强大的机制，可以使用 Repository 方法来定义自定义查询。其中之一是派生查询，它允许我们通过声明方法名来实现SQL查询。

创建 Employee 实体类的 Repository 接口：

public interface EmployeeRepository extends JpaRepository<Employee, Integer> {
    Optional<Employee> findTopByOrderBySalaryDesc();
}

如上，我们实现了一个方法 findTopByOrderBySalaryDesc，该方法使用查询派生机制生成相应的 SQL。根据方法名，它将按照工资（salary）降序对所有员工进行排序，然后返回第一个员工，即工资最高的员工。

该方法会返回一个加载了所有属性的实体。如果我们只想检索一个工资（salary）值，可以使用投影查询：

创建 EmployeeSalary 投影接口：

public interface EmployeeSalary {
    Long getSalary();
}

修改 Repository 方法：

public interface EmployeeRepository extends JpaRepository<Employee, Integer> {
    Optional<EmployeeSalary> findTopSalaryByOrderBySalaryDesc(); 
}

如果只需要检索部分列的数据，投影查询非常有用。

4、使用 JPQL 查询 {#4使用-jpql-查询}

另一种方法是使用 @Query 注解，直接在 Repository 接口中定义自定义 JPQL（Java Persistence Query Language）查询。

实现 JQPL 查询，以获取最高工资（salary）值：

public interface EmployeeRepository extends JpaRepository<Employee, Integer> {
    @Query("SELECT MAX(e.salary) FROM Employee e")
    Optional<Long> findTopSalaryJQPL();
}

与上文一样，该方法会返回所有员工中最高的工资（salary）值。此外，JPQ 仅仅检索了 MAX(e.salary) 单列值，所以不需要投影查询。

5、使用原生 SQL 查询 {#5使用原生-sql-查询}

在上例中，我们使用了 @Query 注解。这种方法还允许我们直接使用原生查询编写原始 SQL。

使用原生查询实现相同的效果：

public interface EmployeeRepository extends JpaRepository<Employee, Integer> {
    @Query(value = "SELECT MAX(salary) FROM Employee", 
            nativeQuery = true) // 表示使用的是原生的 SQL 查询
    Optional<Long> findTopSalaryNative();
}

该解决方案与 JPQL 类似，使用原生查询可以充分利用特定的 SQL 功能或优化。

6、使用默认的 Repository 方法 {#6使用默认的-repository-方法}

还可以使用自定义 Java 代码来查询最大值。

public interface EmployeeRepository extends JpaRepository<Employee, Integer> {
    default Optional<Long> findTopSalaryCustomMethod() {
        return findAll().stream()
          .map(Employee::getSalary)
          .max(Comparator.naturalOrder());
    }
}

如上，添加了一个新的默认方法。使用内置的 findAll() 方法检索所有 Employee 实体，然后对其进行 Stream 处理，并找出最高的工资（salary）。与以前的方法不同，所有过滤逻辑都发生在应用层，而不是数据库（如果数据量很大的话，这种方法就不适用了）。

7、使用分页 {#7使用分页}

Spring Data JPA 支持分页和排序功能，可以使用它来查找员工的最高工资（salary）。

这种方式不需要实现任何自定义方法，或者是继承某个 Repository：

public Optional<Long> findTopSalary() {
    return findAll(PageRequest.of(0, 1, Sort.by(Sort.Direction.DESC, "salary")))
      .stream()
      .map(Employee::getSalary)
      .findFirst();
}

我们知道，PagingAndSortingRepository 接口为 Pageable 和 Sort 类型提供了额外支持。因此，JpaRepository 中内置的 findAll() 方法也可以接受这些参数。

8、使用 Criteria API {#8使用-criteria-api}

Spring Data JPA 还提供了 Criteria API。这是一种编程式的查询构建方法，是一种更加动态和类型安全的方法，可在不使用原始 SQL 的情况下构建复杂的查询。

首先，将 EntityManager Bean 注入 Service，然后创建一个方法，使用 Criteria API 查找最高工资（salary）：

@Service
public class EmployeeMaxValueService {
    @Autowired
    private EntityManager entityManager;
    
    public Optional<Long> findMaxSalaryCriteriaAPI() {
        CriteriaBuilder cb = entityManager.getCriteriaBuilder();
        CriteriaQuery<Long> query = cb.createQuery(Long.class);

        Root<Employee> root = query.from(Employee.class);
        query.select(cb.max(root.get("salary")));

        TypedQuery<Long> typedQuery = entityManager.createQuery(query);
        return Optional.ofNullable(typedQuery.getSingleResult());
    }
}

如上，首先从注入的 EntityManager Bean 获取一个 CriteriaBuilder 实例。然后，创建一个 CriteriaBuilder 来指定结果类型，并创建一个 Root 来定义 FROM 子句。最后，SELECT 工资（salary）字段的最大值并执行查询。

不过，这种方法比前一种更复杂。